基于DEMATEL的装配式建筑创新发展路径研究

唐琼

【摘  要】随着我国新型城镇化的发展和传统建筑产业的转型升级，装配式建筑迎来了全新的发展契机。论文将装配式建筑发展看作一个系统，采用系统论方法，从各参与方的角度分析了制约装配式建筑发展的因素，共提炼出10个影响因子，采用系统因素分析方法中的DEMATEL模型对影响因素进行了分析，得出了影响度、被影响度、中心度、原因度较大的影响因子，并在此基础上从系统论角度和教育角度分析了装配式建筑的发展路径，以期为我国装配式建筑的发展提供理论参考。

【Abstract】With the development of new urbanization and the transformation and upgrading of traditional building industry in China， prefabricated building has ushered in a new development opportunity. This paper regards the development of prefabricated building as a system， uses the method of system theory to analyze the factors restricting the development of prefabricated building from the perspective of all participants， extracts 10 influencing factors， uses the DEMATEL model in the method of system factor analysis to analyze the influencing factors， and obtains the influencing factors with large influence degree， affected degree， center degree and cause degree. Based on this， the paper analyzes the development path of prefabricated building from the perspectives of system theory and education， so as to provide theoretical reference for the development of prefabricated building in China.

【關键词】装配式建筑;影响因素;DEMATEL;发展路径

【Keywords】prefabricated building; influencing factors; DEMATEL; development path

【中图分类号】TU741                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）10-0061-03

1 引言

近年来，随着我国新型城镇化发展，传统建筑产业转型升级的需求逐步提升，装配式建筑产业迎来了发展契机。装配式建筑具有环保节能、绿色施工、缩短工期、提高质量、节约劳动力等优点，在促进我国建筑产业化方面具有积极推动作用，在提高社会、环境、质量及其间接经济效益方面也发挥着重要的影响[1]。早在2013年，国务院在《绿色建筑行动方案》中明确要求推广适合工业化生产的预制装配式混凝土、钢结构等建筑体系，2016年国务院办公厅印发《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，住房和城乡建设部发《“十三五”装配式建筑行动方案》等文件，自此，全国各省纷纷出台进一步推进装配式建筑发展的若干文件和政策[2]，提出未来5年装配式建筑新增面积的比率目标。然而据调查，迄今为止，多地都尚未达到当初预期目标，装配式建筑除了一些政府项目和传统钢结构建筑之外，也并未如预期的那样广受追捧，由此可见，装配式建筑在发展的道路上任重而道远，因此，积极研究分析我国装配式建筑发展影响因素及创新发展路径对于我国发展装配式建筑具有重要意义。

2 装配式建筑发展的影响因素

虽然装配式建筑相较于传统建筑模式具有较多的优点，也是未来建筑工业化的必然趋势，但由于其影响因素较多，目前装配式建筑的发展在我国仍然比较缓慢，本文从以下相关利益方层面来分别分析影响其发展的因素。

第一，政府层面。我国各政府部门虽然都发布了促进装配式建筑发展的相关政策和措施，但并未形成完善的政策体系且实际的执行效果并不好，在政策层面支撑力度不够，未形成强有力的政策保障，推进成效较低。各大中小城市发展差异化问题比较明显，政府部门推行受挫影响其积极性，导致装配式建筑发展受到限制[3]。

第二，开发商层面。政府政策支撑力度不够，缺乏激励机制，同时，由于预制装配构件目前的生产成本较高，再加上运输和吊装费，导致装配式建筑的经济成本较高，致使开发商无利可赚，开发装配式建筑的积极性受到影响。

第三，业主方层面。对于业主方来说，对装配式建筑的认识并不全面，仍然停留在20世纪70年代预制大板房的印象：抗震性差、安全性低、渗漏严重、开裂严重等。同时，目前的装配式建筑的价格并没有凸显出优势甚至比传统的建筑形式还要昂贵，因此，对消费者来说，接受度和认同度低，装配式建筑并未形成有效的市场需求[4]。

第四，设计方层面。传统的现浇整体式建筑结构体系已形成比较成熟的设计原理及分析方法和工具，由于装配式建筑的建造方式与现浇整体式建筑的建造方式差异较大，尤其是节点部分和拼接部分的差异很大，而目前与装配式混凝土建筑相对应的结构分析原理仍在研究探索阶段，未形成有效支撑，缺乏对应的结构分析体系，目前采用的方法主要是在现浇混凝土结构设计的基础上进行拆分然后进一步深化设计，缺乏针对性的力学分析，其安全性、耐久性、适用性三个方面的保障存在缺陷，同时在图纸表达方面、审批制度方面需要变化，设计存在局限性。另外，对装配式建筑的科研研究也较缺乏，尤其是在可靠性的保障上，没有强有力的支持，导致一部分设计者对装配式建筑不认可，甚至抵制[5]。

第五，施工方层面。装配式建筑对施工企业的要求较高。一是由于装配式建筑的构件体积大、质量重，这要求施工企业具备大型的能够满足预制构件吊装荷载要求的机械，这将导致施工企业提高投资成本;二是对于一些先进的施工方法还未能掌握，导致施工难度大，需要对施工负责人和工人进行业务培训，增加了施工企业的负担;三是施工技术水平落后，技术不成熟，科技含量不高;四是由于目前裝配式建筑的人才短缺，工人对装配式建筑施工的熟练度不够，因此，装配式建筑能缩短工期的优势并未凸显出来;五是由于装配式建筑建设涉及的相关方很多，涉及的建造工艺也更为复杂，所要解决的问题增多，因此，对施工组织与管理的要求随之提升。综上所述，只有少数施工企业能够承担得起装配式建筑的建设任务，由此导致了施工方对装配式建筑技术不积极研究、不积极执行，影响了其发展的进度[6]。

第六，预制构件生产商层面。装配式建筑当中的一个优势就是能够提高建筑结构各构件的质量，然而目前，预制的部品构件的质量标准体系仍不健全，机械化水平低，从标准设计、规模化生产、模数协调方面都存在不足，部分产品仍然还是定制产品，由于市场需求受到限制，预制构件生产商数量少，预制构件生产技术未普及，同时，科技含量仍有待提高。此外，预制构件被当作一种商品，征收的税率比其他建筑材料征收的税率高很多，由此导致预制构件价格较高，加上装配式建筑的提高质量、缩短工期、减少劳动力的优点并未特别突出，从而导致装配式建筑造价成本较传统现浇的建筑提高[7]。

第七，产业管理层面。当前，产业管理不完善。装配式建筑包含设计、生产、施工、运维等多环节多专业，相关利益方较多，形成了一个庞大的产业链，然而目前，这个产业链并未形成协同发展的管理模式，从而容易形成信息孤岛，导致问题倍出，如设计、生产、施工出现脱节，生产出的构件在生产、运输和保存上都有可能出现质量问题等，致使工期延误，提高成本。

通过以上分析，将与装配式建筑相关联的利益方看作一个系统，将制约装配式建筑发展的影响因素分为以下10个因子：政府支撑政策力度小S1、业主接受度低S2、市场需求低S3、经济成本高S4、施工企业施工技术及组织管理能力弱S5、开发商积极性不高S6、结构设计体系不完善S7、产业管理不完善S8、行业政策法规标准不完善S9、科研投入不足S10。为了更加深入地分析各影响因素之间的关系，本文借助决策与试验评价实验室（decision-making and trial evaluation laboratory，DEMATEL）定量揭示各影响因素之间的相互影响程度，以确定制约装配式建筑发展的关键因素[8]。

3 装配式建筑发展影响因素的DEMATEL分析

DEMATEL是进行因素分析与识别的一种有效的系统分析方法，充分利用专家的经验和知识来处理复杂的社会问题，尤其对那些要素关系不确定的系统更为有效。主要采用矩阵与图论理论分析因素间的逻辑关系，通过建立直接影响矩阵，计算出各因素影响度、被影响度、中心度和原因度，从而定量分析各因素之间的关系，实现复杂问题简单化。

DEMATEL法首先把系统分为要素、要素与要素之间的联系。DEMATEL方法中最重要的一步就是直接影响关系的获得。本文邀请10位专家，通过专家调查确定各因素之间的关系。本文采用5级标度，即取0～4的方法来度量，数字从低到高分别表示各要素之间的关系强弱为无、很弱、正常、较强、很强。各要素之间的直接影响关系如表1所示。

依据DEMATEL法的计算步骤，计算出规范化直接影响矩阵，运用Excel计算出各因素之间的综合影响矩阵，在此基础上计算影响因素体系中各因素的影响度、被影响度、中心度和原因度（见表2）。

从表2中可以看出：影响度较大的因素从大到小依次为市场需求低S3、结构设计体系不完善S7、科研投入不足S10、经济成本高S4、政府支撑政策力度小S1。被影响度较大的因素依次为开发商积极性不高S6、行业政策法规标准不完善S9、市场需求低S3。中心度较大的因素从大到小依次为市场需求低S3、行业政策法规标准不完善S9、经济成本高S4。原因度较大的因素从大到小依次为科研投入不足S10、结构设计体系不完善S7、政府支撑政策力度小S1、市场需求低S3。

4 装配式建筑的创新发展路径

通过以上数据分析可以看出，问题主要集中在科研投入不足、结构设计体系不完善、政府支撑政策力度小、市场需求低、经济成本高、行业政策法规标准不完善这几个方面。任何事物的改革推进都不会是一帆风顺的，我国装配式建筑的发展与国外如美国、日本、瑞典、英国等国家相比差距较大，我国应积极借鉴国外的成功经验，根据我国的国情，探索出一条适合我国装配式建筑发展的路径。本文根据前面影响因素的分析，根据系统论的分析给出建议，并绘制出发展关系图（见图1）。

装配式建筑的发展需要不断增加新的力量，随着“大众创新，全民创业”时代的到来，我国新事物的发展不能完全依靠专家或者政策来推动，而是寻找新的力量，大学专业教育就是一个非常有效的途径，因此，我国应该重视大学生这一群体在装配式建筑发展方面所能起到的作用，从学校相关专业管理层面加强宣传推广，在建筑类各专业积极引入装配式建筑课程，重视装配式建筑教师队伍的建设，实现产教融合协同发展，让未来的建筑类从业人员能够提高对装配式建筑的认识，能够对装配式建筑的发展有所创新和加强，涌现出更多的装配式建筑人才，解决目前各个方面人才短缺的问题，从而促进装配式建筑的积极发展[9]。

5 结论

装配式建筑是未来建筑业产业化发展的必然趋势，装配式建筑相较于传统建筑模式有着较多的优点，然而目前由于各种影响因素的制约，装配式建筑的优势并未充分发挥，本文通过专家调研的方法采用系统分析方法DEMATEL模型对提炼出来的10个影响因子进行了定量分析，得出了关键影响因素，并在此基础上从系统论的角度和教育的角度提出了装配式建筑的发展路径。国家的发展与每个人息息相关，促进装配式建筑的发展有利于国家发展建筑产业化，有利于建筑产业转型升级，因此，建筑行业的从业者应积极响应国家政策号召，当好促进发展的主力军。随着可持续发展和节能环保要求的不断提高，劳动力成本的不断增加，装配式建筑受到越来越高的重视，这也是建筑行业朝着工业化、科技化发展的重要方向。对建筑的技术来讲，其技术存在可复制性，但其艺术造型却无法直接批量复刻。目前，社会经济发展给予了装配式建筑很好的发展环境，装配式建筑的应用空间也越来越宽广，建筑类别也越来越多，建筑行业也在悄然发生着转变。当前，采取装配式建筑模式还不能解决所有问题，在愈发同质化的城市当中，装配式建筑与建筑多样化设计仍需要长期的磨合，以更经济环保、更具美感的成品为城市建设服务。从这个角度来说，装配式建筑的发展依然任重而道远。

【参考文献】

【1】李可柏，齐宝库，王欢.基于DEMATEL的装配式建筑发展制约因素分析[J].住宅产业，2013（8）：49-51.

【2】于龙飞，张家春.装配式建筑发展研究[J].低温建筑技术，2015，37（9）：40-42.

【3】李朔，杨晓彤，吕文浩.基于模糊综合评价的沈阳市装配式建筑制约因素分析[J].沈阳建筑大学学报（社会科学版），2016，18（5）：482-487.

【4】齐宝库，张阳.装配式建筑发展瓶颈与对策研究[J].沈阳建筑大学学报（社会科学版），2015，17（2）：156-159.

【5】翟天宇.装配式建筑技术的多样化创新实践与标准建设研究[J].四川水泥，2021（8）：165-166.

【6】刘英强.装配式建筑结构施工技术要点的探析[J].四川水泥，2021（8）：182-183.

【7】岳龙龙，郭宏志，刘香利.装配式建筑在新型城镇化工程建设中的应用研究[J].四川水泥，2021（8）：322-323.

【8】段立玲，李佳骏.装配式建筑预制构件的吊装速率提升分析[J].山西建筑，2021，47（16）：82-83.

【9】肖成安，王洪波，赵学问，等.装配式建筑實训基地建设探索[J].山西建筑，2021，47（16）：182-184.